JP3133633B2 - Conductive composite fiber - Google Patents

Conductive composite fiber

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JP3133633B2
JP3133633B2 JP06340043A JP34004394A JP3133633B2 JP 3133633 B2 JP3133633 B2 JP 3133633B2 JP 06340043 A JP06340043 A JP 06340043A JP 34004394 A JP34004394 A JP 34004394A JP 3133633 B2 JP3133633 B2 JP 3133633B2
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、導電性繊維に関するも
のであり、詳しくは、白度に優れ、カ−ペットやテキス
タイル等の用途に好適に使用しうる導電性複合繊維に関
する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a conductive fiber, and more particularly, to a conductive conjugate fiber which has excellent whiteness and can be suitably used for applications such as carpets and textiles.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来より、繊維に導電性を付与した例と
しては、導電性カ−ボンブラックを樹脂に分散させた導
電性成分と、繊維形成性熱可塑性樹脂からなる保護成分
とを接合した導電性複合繊維が知られている。そこに使
用される導電性カ−ボンブラックは、各種の非金属系導
電物質の中でも最も優秀な導電性を有する物質として、
多用されている。しかし、導電性カ−ボンブラックの欠
点は、其を添加した導電性繊維が黒色を呈することであ
り、これがカ−ペットや衣料用途への適用範囲に限定を
受ける原因となっている。近年、この欠点を解消するた
めに、特に白色系金属酸化物系を主体とする導電性金属
化合物の粒子を導電性カ−ボンブラックの代わりに使用
することが増えてきている。(特公平1−22365号
公報ほか)
2. Description of the Related Art Conventionally, as an example of imparting conductivity to fibers, a conductive component in which conductive carbon black is dispersed in a resin and a protective component made of a fiber-forming thermoplastic resin are joined. Conductive composite fibers are known. The conductive carbon black used there is the most conductive material among various non-metallic conductive materials.
It is heavily used. However, a drawback of conductive carbon black is that the conductive fiber to which it is added exhibits a black color, which limits the range of application to carpet and clothing applications. In recent years, in order to solve this disadvantage, particles of a conductive metal compound mainly containing a white metal oxide have been increasingly used in place of conductive carbon black. (Japanese Patent Publication No. 1-2365, etc.)

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】この導電性白色金属化
合物粒子(以下導電粒子と称すことがある)を分散させ
るための熱可塑性樹脂(マトリックスと称すことがあ
る)に要求される性能としては、導電粒子を過度に凝集
させることなく出来るだけ高濃度で分散させることが出
来、さらに溶融紡糸に耐える耐熱性を有していることは
当然のこと、その後の延伸によって繊維の導電性能が大
きく低下しないことが肝要である。この点で、一般的に
言えることは、結晶性の熱可塑性樹脂を使用した場合に
は、導電粒子を多量に混合すると混合物の柔軟性が乏し
くなり溶融紡糸における製糸性が低下すると共に、特に
室温下での延伸によって導電粒子の連鎖形成状態が破断
により崩壊し易く、この結果、導電性が著しく低下して
しまうという問題がある。その意味で、汎用のポリエチ
レン、ポリプロピレン、ポリアミド、ポリエステル各樹
脂は結晶性が大きく、耐熱性が良好で溶融紡糸において
有利であるという一般的傾向を承認するとしても導電粒
子を分散させるためのマトリックスとしては必ずしも適
切とは言い難い。
The performance required of a thermoplastic resin (sometimes referred to as a matrix) for dispersing the conductive white metal compound particles (hereinafter sometimes referred to as conductive particles) is as follows. It is possible to disperse the conductive particles at the highest possible concentration without excessively agglomerating them, and it is natural that they have heat resistance enough to withstand melt spinning. It is important. In this regard, it can be generally said that when a crystalline thermoplastic resin is used, mixing a large amount of conductive particles reduces the flexibility of the mixture, lowers the spinnability in melt spinning, and particularly at room temperature. There is a problem that the state of chain formation of the conductive particles is easily broken by breaking due to the stretching below, and as a result, the conductivity is significantly reduced. In this sense, general-purpose polyethylene, polypropylene, polyamide, and polyester resins have high crystallinity, have good heat resistance, and are approved for the general tendency of being advantageous in melt spinning. Is not always appropriate.

【0004】上記課題に関連して、マトリックスとし
て、熱可塑性エラストマ−を使用する提案が特開平4−
153305号公報で出されている。そこで記載されて
いる熱可塑エラストマ−の例として、スチレン/共役ジ
エン系ブロック共重合体等のオレフィン付加重合型のも
の、ポリウレタン、ポリアミド、ポリエステル系の各縮
重合系のもの、さらに合成ゴム系のものが列挙されてい
る。しかし、これらの熱可塑エラストマ−は、一般名称
が羅列的に記載されているだけであり、これに属するあ
らゆるタイプのものが上記目的のために任意に選択でき
るものではない。例えば、上記のスチレン/共役ジエン
系ブロック共重合体は、溶融時の見掛け粘度が高く、導
電粒子を高濃度に配合しようとすると紡糸延伸がほとん
ど不可能になる程度にまで流動性が無くなる。この不都
合を避け流動性の高いタイプのものを使用すると分子量
を下げねばならず、耐熱性が低下することが避けられな
い。
[0004] In connection with the above-mentioned problem, a proposal for using a thermoplastic elastomer as a matrix has been proposed in Japanese Patent Laid-Open No. Hei.
No. 153305. Examples of the thermoplastic elastomers described therein include olefin addition polymerization types such as styrene / conjugated diene block copolymers, polyurethane, polyamide and polyester polycondensation types, and synthetic rubber types. Things are listed. However, these thermoplastic elastomers are listed only in general names, and not all types belonging to them are arbitrarily selectable for the above purpose. For example, the above-mentioned styrene / conjugated diene-based block copolymer has a high apparent viscosity at the time of melting, and loses fluidity to such an extent that spinning and drawing is almost impossible when blending conductive particles in a high concentration. To avoid this inconvenience, if a type having a high fluidity is used, the molecular weight must be reduced, and a decrease in heat resistance cannot be avoided.

【0005】また、本出願人は以前、上記問題点に関連
し、延伸による導電性能の低下を抑制するため、主に導
電性金属化合物粒子を分散させるためのマトリックスと
して、炭素数4〜10のα−オレフィン類の付加重合体
を用いることを特願平2−191067号で提案した。
このようなマトリックスを使用することによって、延伸
による導電性の低下の少ない導電性複合繊維を得ること
ができる。しかし、このようなα−オレフィン系重合体
は主にその側鎖の存在により必ずしも耐熱性が十分では
なく、特に非導電性成分が66Nやポリエステル等の高
融点樹脂の場合には、高い紡糸温度が必要であり、その
高温度によって該α−オレフィン系重合体の熱分解が発
生し、複合紡糸における導電性成分の吐出安定性が低下
し、満足な紡糸操業性が得られない原因となる。また、
α−オレフィン系重合体は脂肪族炭化水素化合物である
ため、基本的に非極性有機溶媒に溶解し易く、実用上で
は耐ドライクリ−ニング性に欠けるという懸念がある。
[0005] In addition, the present applicant previously relates to the above problem, and in order to suppress the deterioration of conductive performance due to stretching, as a matrix mainly for dispersing conductive metal compound particles, a matrix having 4 to 10 carbon atoms is used. The use of an addition polymer of α-olefins has been proposed in Japanese Patent Application No. 2-191067.
By using such a matrix, it is possible to obtain a conductive conjugate fiber having a small decrease in conductivity due to stretching. However, such α-olefin-based polymers do not always have sufficient heat resistance mainly due to the presence of their side chains, and particularly when the nonconductive component is a high melting point resin such as 66N or polyester, a high spinning temperature is required. The high temperature causes thermal decomposition of the α-olefin-based polymer, lowers the discharge stability of the conductive component in the composite spinning, and causes insufficient spinning operability. Also,
Since the α-olefin-based polymer is an aliphatic hydrocarbon compound, it is basically easily dissolved in a non-polar organic solvent, and there is a concern that the dry cleaning resistance is poor in practical use.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】本発明者は、66Nやポ
リエステルのような樹脂を非導電性成分に使用した時の
ような高い紡糸温度を必要とする場合でも、耐熱性が良
好で、流動性の低下を抑えることが出来、高率配合が可
能で繊維に高い導電性を与えることが出来、また、延伸
によって導電性能の低下を抑制する事の出来るマトリク
ッスについて種々検討した結果、特定組成のエチレン共
重合体樹脂がこの条件を満足することを見いだし、本発
明を完成させた。即ち、本発明は、導電性白色金属化合
物粒子を熱可塑性樹脂に混練した導電マスタ−樹脂組成
物からなる導電層と、繊維形成性熱可塑性重合体からな
る非導電性層が接合されている導電性複合繊維におい
て、導電層の構成成分である熱可塑性樹脂が、エチレン
と不飽和カルボン酸またはそのアルキルエステルとの共
重合体、であることを特徴とする導電性複合繊維であ
る。
SUMMARY OF THE INVENTION The present inventor has found that even when a resin such as 66N or polyester is used as a non-conductive component, a high spinning temperature is required, the heat resistance is good and the fluidity is high. As a result of various investigations on a matrix that can suppress a decrease in the conductivity, can provide a high conductivity to the fiber and can give a high conductivity to the fiber, and can suppress a decrease in the conductive performance by stretching, a specific composition of The present inventors have found that an ethylene copolymer resin satisfies these conditions, and have completed the present invention. That is, the present invention relates to a conductive layer in which a conductive layer made of a conductive master-resin composition obtained by kneading conductive white metal compound particles into a thermoplastic resin and a non-conductive layer made of a fiber-forming thermoplastic polymer are joined. In the conductive conjugate fiber, the thermoplastic resin as a component of the conductive layer is a copolymer of ethylene and an unsaturated carboxylic acid or its alkyl ester.

【0007】エチレンと共重合させるモノマ−成分であ
る不飽和カルボン酸またはそのアルキルエステルの例と
しては、まず、不飽和カルボン酸としては、アクリル
酸、メタクリル酸、マレイン酸、フマル酸があり、ま
た、不飽和カルボン酸アルキルエステルとしては、アク
リル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、
アクリル酸2−ヒドロキシエチル、等のアクリル酸エス
テル類や、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、
メタクリル酸2−エチルヘキシル等のメタクリル酸エス
テル類や、マレイン酸ジエチル、フマル酸ジエチル等の
不飽和二塩基酸ジエステル類、が挙げられる。上記各種
の共重合体の中でも、エチレンとアクリル酸の共重合体
(通常名EAA)、エチレンとアクリル酸エチルの共重
合体(同EEA)、エチレンとアクリル酸メチルの共重
合体(同EMA)、が耐熱性、入手容易性の点で好まし
い。
As examples of unsaturated carboxylic acids or alkyl esters thereof which are monomer components copolymerized with ethylene, unsaturated carboxylic acids include acrylic acid, methacrylic acid, maleic acid and fumaric acid. , As unsaturated carboxylic acid alkyl esters, methyl acrylate, ethyl acrylate, butyl acrylate,
Acrylic acid esters such as 2-hydroxyethyl acrylate, methyl methacrylate, ethyl methacrylate,
Examples include methacrylates such as 2-ethylhexyl methacrylate and unsaturated dibasic acid diesters such as diethyl maleate and diethyl fumarate. Among the above various copolymers, a copolymer of ethylene and acrylic acid (usually EAA), a copolymer of ethylene and ethyl acrylate (EEA), and a copolymer of ethylene and methyl acrylate (EMA) Is preferred in terms of heat resistance and availability.

【0008】エチレンと共重合させる上記モノマ−成分
の共重合比率は、全体に対して3〜18重量%、好まし
くは6〜15重量%である。共重合比率が3重量%未満
の時は、該共重合体の性質は当然ポリエチレンに類似の
ものになり、導電粒子を高濃度に分散させることが出来
ない。また逆に18重量%を超える時は該共重合体の融
点または軟化点が極端に低下するため、紡糸性や、繊維
化以後の加工工程あるいは繊維製品に於ける実用性に悪
影響を与える。
The copolymerization ratio of the monomer component to be copolymerized with ethylene is 3 to 18% by weight, preferably 6 to 15% by weight based on the whole. When the copolymerization ratio is less than 3% by weight, the properties of the copolymer are naturally similar to those of polyethylene, and the conductive particles cannot be dispersed at a high concentration. On the other hand, when the content exceeds 18% by weight, the melting point or softening point of the copolymer is extremely lowered, which adversely affects the spinnability, the processing steps after fiberization and the practicality in textile products.

【0009】また、かかるエチレン共重合体のメルトイ
ンデックスは0.3〜25(190℃測定)である必要
がある。0.3未満の時は導電粒子を高濃度に混練した
時に流動性が減少し、紡糸を行う際の曳糸性を失う。ま
た、25を超える時は、溶融耐熱性が低下するのでこれ
また満足な紡糸が出来ない。同じ濃度の導電粒子を添加
した場合でも、元のマトリックスのメルトインデックス
が小さいほど添加後の流動性がより低くなり、見掛けの
粘度も高くなるのが普通である。満足な複合紡糸を行う
ための最適のメルトインデックスの選択は、この特性に
配慮し、かつ導電粒子の混合率や非導電性層を構成する
繊維形成性熱可塑性重合体の種類に応じ、複合紡糸温度
において導電層と非導電層の見掛け粘度が大きく異なら
ないようにも考慮して、上記範囲内で適宜決定すればよ
い。
Further, the melt index of the ethylene copolymer needs to be 0.3 to 25 (measured at 190 ° C.). When it is less than 0.3, the fluidity is reduced when the conductive particles are kneaded at a high concentration, and the spinnability during spinning is lost. On the other hand, when it exceeds 25, the melt heat resistance decreases, so that satisfactory spinning cannot be performed. Even when conductive particles of the same concentration are added, the lower the melt index of the original matrix, the lower the flowability after addition and the higher the apparent viscosity. The selection of the optimal melt index for satisfactory composite spinning is based on this characteristic, and depending on the mixing ratio of the conductive particles and the type of the fiber-forming thermoplastic polymer constituting the non-conductive layer, the composite spinning is selected. The temperature may be appropriately determined within the above range in consideration of that the apparent viscosity of the conductive layer and the non-conductive layer does not greatly differ at the temperature.

【0010】従来使用されてきたポリエチレン等の結晶
性樹脂は、導電粒子を高濃度に配合すると伸長に対して
極めて脆くなり、容易に切断し易くなるのであるが、本
発明に使用するエチレン共重合体は弾性的性質を有する
柔軟な樹脂であるので、導電粒子を配合した導電層は曳
糸性に優れ、紡糸時の溶融張力や延伸時の応力に追従す
ることが出来、糸切れが生じにくくなるのである。また
これらのエチレン共重合体は、結晶性の樹脂に比較し
て、導電粒子の分散性が良好で同粒子の高率配合を可能
とする。
[0010] Crystalline resins such as polyethylene which have been conventionally used become extremely brittle with respect to elongation when they are mixed with conductive particles at a high concentration, and are easily cut. Since the coalescing is a flexible resin having elastic properties, the conductive layer containing the conductive particles has excellent spinnability, can follow the melt tension during spinning and the stress during stretching, and hardly causes thread breakage. It becomes. Further, these ethylene copolymers have good dispersibility of conductive particles as compared with crystalline resins, and enable high-content blending of the particles.

【0011】本発明に使用される導電性白色金属化合物
粒子としては、粉末状での比抵抗が104 Ω・cm以下
のものであればあらゆる種類のものが適用可能であり、
例として、酸化第2錫、酸化亜鉛、酸化インジウム、酸
化ジルコニウム、酸化タングステンのごとき導電性を有
する金属酸化物に適当な第2成分(ドーパント)を少量
添加したものが導電性を強化することが出来るので好適
に使用できる。このような第2成分としては、酸化第2
錫に対しては酸化アンチモン、酸化亜鉛に対しては酸化
アルミニウム、酸化インジウム、酸化ゲルマニウムもし
くは酸化錫などが挙げられる。そのほか白色系金属酸化
物粒子の表面を導電性金属酸化物で皮覆したものが最適
であり、その例として酸化チタン粒子の表面に、酸化第
2錫を主成分とし酸化アンチモンをドーパントとして有
する皮膜を付加した導電粒子は白色度の点や粒子径が小
さくて均一な粒子が得られる点で最も好ましい。
As the conductive white metal compound particles used in the present invention, all kinds of conductive white metal compound particles can be used as long as they have a specific resistance of 10 4 Ω · cm or less.
For example, a metal oxide having conductivity, such as stannic oxide, zinc oxide, indium oxide, zirconium oxide, and tungsten oxide, added with a small amount of a suitable second component (dopant) can enhance conductivity. Because it can be used, it can be suitably used. Such a second component includes an oxidized second component.
Antimony oxide is used for tin, and aluminum oxide, indium oxide, germanium oxide, tin oxide, or the like is used for zinc oxide. In addition, it is most preferable that the surface of the white metal oxide particles is covered with a conductive metal oxide. For example, a film having tin oxide as a main component and antimony oxide as a dopant is formed on the surface of titanium oxide particles. The conductive particles to which is added are most preferable in terms of whiteness and that uniform particles having a small particle diameter can be obtained.

【0012】導電性白色金属化合物粒子の導電性は前記
の通り、比抵抗が104 Ω・cm以下であればよいが、
更に好ましくは102 Ω・cm以下である。更に最も好
ましくは101 Ω・cm以下である。また、上記の導電
性白色金属化合物粒子の粒子径は、紡糸におけるフィル
ター詰まりや糸切れを防止するため通常1μ以下である
ことが必要である。特に0.5μ以下であれば更に好ま
しく、0.3μ以下であれば最も好ましい。
As described above, the conductivity of the conductive white metal compound particles may have a specific resistance of 10 4 Ω · cm or less.
More preferably, it is 10 2 Ω · cm or less. Most preferably, it is 10 1 Ω · cm or less. In addition, the particle size of the conductive white metal compound particles is usually required to be 1 μm or less in order to prevent filter clogging and yarn breakage during spinning. In particular, it is more preferably 0.5 μm or less, and most preferably 0.3 μm or less.

【0013】本発明において、導電粒子をエチレン共重
合体に混練して高濃度の導電性マスタ−樹脂組成物を作
成するが、その混練濃度は、導電粒子の種類、エチレン
共重合の種類、必要導電レベルによって異なるものであ
るが、延伸による導電性の低下を抑制するためにも、多
くの場合65〜90重量%程度は必要である。マトリッ
クス中に無機粒子を高濃度に均一分散させるためにシラ
ン系やチタネート系のカップリング剤のような表面処理
剤で該粒子を処理することが樹脂のコンパウンド化技術
において公知であるが、本発明においてもこのような表
面処理を採用することは可能である。
In the present invention, conductive particles are kneaded with an ethylene copolymer to prepare a high-concentration conductive master-resin composition. The kneading concentration depends on the type of conductive particles, the type of ethylene copolymer, Although it varies depending on the conductivity level, about 65 to 90% by weight is often necessary in order to suppress a decrease in conductivity due to stretching. It is known in the art of resin compounding to treat inorganic particles in a matrix with a surface treating agent such as a silane-based or titanate-based coupling agent in order to uniformly disperse the inorganic particles at a high concentration. It is also possible to employ such a surface treatment.

【0014】この導電性マスタ−樹脂組成物の比抵抗
(体積抵抗率)としては、105 Ω・cm未満であるこ
とが必要であり、好ましくは102 Ω・cm未満になる
ようにするのが良い。本発明の複合繊維に非導電性成分
として使用される繊維形成性熱可塑性重合体としては、
溶融紡糸可能な高分子材料であれば他の制限はなく、例
えば、ポリエチレンテレフタレ−ト、ポリブチレンテレ
フタレ−ト、6ナイロン、66ナイロン、ポリプロピレ
ン、などが挙げられる。また、これらの重合体には必要
に応じ、艶消し剤、顔料、着色剤、安定剤、制電剤など
公知の添加剤を加えてもよい。
The specific resistance (volume resistivity) of the conductive master-resin composition needs to be less than 10 5 Ω · cm, preferably less than 10 2 Ω · cm. Is good. As the fiber-forming thermoplastic polymer used as a non-conductive component in the composite fiber of the present invention,
There is no other limitation as long as it is a polymer material that can be melt-spun, and examples thereof include polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, 6 nylon, 66 nylon, and polypropylene. Known additives such as a matting agent, a pigment, a colorant, a stabilizer, and an antistatic agent may be added to these polymers as needed.

【0015】本発明の導電性複合繊維において、非導電
層と導電層との接合形態は公知のものが適用出来る。例
えば、図1や図2に例示するような芯鞘型(各々単芯、
多芯)、図3に示すようなバイメタル型が挙げられる
が、図4に例示するような一部導電層が繊維表面に僅か
に露出しているものも好適である。また、繊維の輪郭は
円形でも非円形でもよい。複合比も紡糸性や繊維の強伸
度に影響しない限り特に限定されないが、多くの場合、
導電層が断面積比で3〜60%を占めているようにす
る。紡糸方法としては、通常の複合繊維の製造方法に準
じて実施出来る。
In the conductive conjugate fiber of the present invention, known bonding forms can be applied to the nonconductive layer and the conductive layer. For example, a core-sheath type as illustrated in FIG. 1 and FIG.
Multi-core type) and a bimetal type as shown in FIG. 3 are preferable, but a type in which a part of the conductive layer is slightly exposed on the fiber surface as illustrated in FIG. 4 is also preferable. Further, the contour of the fiber may be circular or non-circular. The composite ratio is also not particularly limited as long as it does not affect the spinnability or the high elongation of the fiber, but in many cases,
The conductive layer occupies 3 to 60% in cross-sectional area ratio. The spinning method can be carried out according to an ordinary method for producing a composite fiber.

【0016】[0016]

【実施例】【Example】

〔実施例1〕表面に酸化第2錫の皮膜15wt%を有す
る酸化チタン粒子に対して1.5wt%の酸化アンチモ
ンを混合焼成して得られた平均粒子径0.2μの導電粒
子(三菱マテリアル株式会社製W−1として入手でき
る)を使用する。この導電粒子を、2軸混練機を使用し
て、エチレン/エチルアクリレート共重合樹脂(通称E
EA、エチルアクリレート比率7重量%、メルトインデ
ックス値15、融点110℃)の中に75重量%濃度に
なるように235℃で溶融混練して導電性樹脂組成物の
ペレットを得た。この組成物の比抵抗は7×102 Ω・
cmである。これを複合紡糸における導電成分とする。
一方、非導電成分として、25℃で測定した96%硫酸
中1%溶液における相対粘度が2.63である66ナイ
ロンのブライトペレットを用い、先記導電成分と共に定
法に従い複合紡糸した。紡糸の主要条件としては、図1
に示すような繊維断面形状を与えるノズル径0.25m
mの口金を使用し、複合比率を、導電成分対非導電成分
の体積比率が1対10であるようにし、紡糸温度は29
0℃とした。このようにフィラメントを紡出し、800
m/分で巻き取って未延伸糸を得た。紡糸開始後6時間
後でもパック圧の上昇は認められなかった。得られた未
延伸糸を室温で表1に示すような各倍率で延伸し、約2
0デニール6フィラメントの延伸糸を得た。その糸の比
抵抗測定値を表1に示す。延伸倍率が3.8倍になると
毛羽が目立ち延伸が不可となるが、延伸倍率が3.5倍
までは倍率の増加に伴う比抵抗の増加は僅かである。
[Example 1] Conductive particles having an average particle diameter of 0.2 µm obtained by mixing and firing 1.5% by weight of antimony oxide with titanium oxide particles having a 15% by weight coating of stannic oxide on the surface (Mitsubishi Materials Corporation) (Available as W-1 manufactured by Co., Ltd.). The conductive particles are mixed with an ethylene / ethyl acrylate copolymer resin (commonly referred to as E) using a biaxial kneader.
(EA, ethyl acrylate ratio: 7% by weight, melt index value: 15, melting point: 110 ° C) was melt-kneaded at 235 ° C to a concentration of 75% by weight to obtain pellets of the conductive resin composition. The specific resistance of this composition is 7 × 10 2 Ω ·
cm. This is used as a conductive component in the composite spinning.
On the other hand, a bright nylon 66 pellet having a relative viscosity of 2.63 in a 1% solution in 96% sulfuric acid measured at 25 ° C. at 25 ° C. was used as a non-conductive component, and composite spinning was carried out together with the above-mentioned conductive component according to a standard method. Fig. 1 shows the main conditions for spinning.
Nozzle diameter 0.25m to give fiber cross-sectional shape as shown in
m, the composite ratio is such that the volume ratio of conductive component to non-conductive component is 1 to 10, and the spinning temperature is 29.
0 ° C. The filament is spun out in this manner and 800
It was wound at m / min to obtain an undrawn yarn. Even after 6 hours from the start of spinning, no increase in pack pressure was observed. The obtained undrawn yarn was drawn at room temperature at each magnification as shown in Table 1,
A drawn yarn of 0 denier and 6 filaments was obtained. Table 1 shows the measured values of the specific resistance of the yarn. When the draw ratio is 3.8 times, the fluff is conspicuous and drawing cannot be performed.

【表1】 [Table 1]

【0017】〔実施例2〜8、比較例1〜3〕表2に示
すようにエチレンと共重合させるモノマー成分を種々変
更した組成を有するエチレン共重合体をマトリックスと
し、導電粒子として実施例1と同じW−1(粒径0.0
5μ)を80重量%混合した導電性樹脂組成物の作成を
試みた。混練は、実施例1と同様の方法で行い、混練の
温度は238℃とした。混練が可能であった組成物につ
き、その流動性を評価するためにメルトインデクサーに
て250℃で溶融し、10Kgの荷重下0.5mm径の
オリフィスより吐出させ、溶融開始後6分から9分迄の
3分間の流出量を測定し、これを10/3倍し、10分
間当たりの流出量に換算した数値を求めた。以上の結果
を表2に記す。値が大きいほど流動性に優れていること
を示す。次に、上記で得られた組成物を複合繊維におけ
る導電成分とし、一方、非導電成分として、フェノール
/テトラクロロエタンの6/4(重量比)混合溶媒中で
の20℃における極限粘度〔η〕が0.67dl/gの
ポリエチレンテレフタレートのセミダルポリマーを用
い、図2に示す複合形態(複合比は導電成分対非導電成
分の体積比率で1:14)で定法に従い複合紡糸した。
主要紡糸条件としては、紡糸温度285℃、巻取速度1
000m/分であった。巻き取った未延伸糸をローラー
/ヒーターの各温度を80℃/150℃として3.18
倍に延伸し、20デニール/3フィラメントの延伸糸を
得た。得られた延伸糸の比抵抗を表2に併せて示す。
[Examples 2 to 8, Comparative Examples 1 to 3] As shown in Table 2, an ethylene copolymer having a composition in which monomer components to be copolymerized with ethylene were variously changed was used as a matrix, and conductive particles were used in Example 1. W-1 (particle size 0.0
5 μ) was mixed with 80% by weight to prepare a conductive resin composition. The kneading was performed in the same manner as in Example 1, and the kneading temperature was 238 ° C. In order to evaluate the fluidity of the composition that could be kneaded, the composition was melted at 250 ° C. using a melt indexer, discharged from a 0.5 mm diameter orifice under a load of 10 kg, and 6 to 9 minutes after the start of melting. The outflow for 3 minutes up to that point was measured, multiplied by 10/3, and a numerical value converted to the outflow per 10 minutes was obtained. Table 2 shows the above results. The larger the value, the better the fluidity. Next, the composition obtained above is used as the conductive component in the composite fiber, while the non-conductive component is the intrinsic viscosity [η] at 20 ° C. in a 6/4 (weight ratio) mixed solvent of phenol / tetrachloroethane. Using a semi-dal polymer of polyethylene terephthalate having a ratio of 0.67 dl / g and composite spinning in a composite form shown in FIG. 2 (composite ratio is 1:14 by volume ratio of conductive component to nonconductive component) according to a standard method.
The main spinning conditions include a spinning temperature of 285 ° C. and a winding speed of 1.
000 m / min. The rolled unstretched yarn is set to 3.18 at a roller / heater temperature of 80 ° C / 150 ° C.
It was drawn twice to obtain a drawn yarn of 20 denier / 3 filaments. The specific resistance of the obtained drawn yarn is also shown in Table 2.

【0018】[0018]

【表2】 [Table 2]

【0019】〔比較例4〕導電マトリックスとして、直
鎖状低密度ポリエチレン(メルトインデックス3)を用
い、W−1の混合率を70%とした以外は、実施例1と
同様の方法と条件で複合紡糸し、延伸糸を得た。紡糸開
始後3.5時間頃よりパック圧の上昇が認められ、長時
間の安定な未延伸糸の捲取が出来なかった。また、延伸
時の糸切れが多く工業的レベルの生産は不可能であっ
た。
[Comparative Example 4] The same method and conditions as in Example 1 were used except that a linear low-density polyethylene (melt index 3) was used as the conductive matrix and the mixing ratio of W-1 was 70%. Composite spinning was performed to obtain a drawn yarn. An increase in the pack pressure was observed at about 3.5 hours after the start of spinning, and a long-time stable undrawn yarn could not be wound up. In addition, many yarn breaks occurred during stretching, and industrial-level production was impossible.

【0020】〔比較例5〕スチレン/共役ジエン系熱可
塑性エラストマーの一種であるカリフレックスTR11
01〔シェル石油化学(株)製、230℃で測定したメ
ルトインデックスは0.02であり、190℃では吐出
せず測定不可)をマトリックスとし、導電粒子として平
均粒径0.2μのW−1を用い、W−1の混合率が70
%となるようにマトリックスに混練して導電性マスター
チップの作成を試みた。混練の方法は実施例1に準じ、
混練温度は255〜280℃の範囲で最適の吐出状態に
なる条件を探索した。280℃では徐々に混練物の流動
性が低下し、ゲル化が生じているように見えた。これよ
り低温では徐々にスクリーン圧力が上昇しかつ、マトリ
ックス樹脂のホッパーへの食い込み性が不良となった。
Comparative Example 5 Califlex TR11, a kind of styrene / conjugated diene-based thermoplastic elastomer
01 [manufactured by Shell Petrochemical Co., Ltd., has a melt index of 0.02 measured at 230 ° C. and cannot be measured at 190 ° C. without discharging] as a matrix and W-1 having an average particle size of 0.2 μm as conductive particles. And the mixing ratio of W-1 is 70
% And kneaded in a matrix to prepare a conductive master chip. The kneading method is the same as in Example 1,
The kneading temperature was searched in the range of 255 to 280 ° C. for the condition for obtaining the optimum discharge state. At 280 ° C., the fluidity of the kneaded material gradually decreased, and gelation appeared to occur. At lower temperatures, the screen pressure gradually increased, and the biteability of the matrix resin into the hopper became poor.

【0021】[0021]

【発明の効果】エチレン共重合体を使用した本発明の導
電性複合繊維は、導電層中に高濃度の導電粒子を含有す
るため導電性に優れ、かつ室温で延伸しても導電性の低
下は僅かである。また、該繊維は柔軟性に優れており、
衣料やカ−ペット中へ混入されて製品となってもその柔
軟性は維持され、さらに、マトリックスと導電粒子との
親和性が良好であるので、使用中の繰り返し伸縮や衝撃
に対しても導電層の変形破壊が生じ難く、耐久性のよい
制電性繊維製品が得られる。
The conductive conjugate fiber of the present invention using an ethylene copolymer has high conductivity because the conductive layer contains a high concentration of conductive particles, and has a low conductivity even when stretched at room temperature. Is slight. In addition, the fiber is excellent in flexibility,
Even if the product is mixed into clothing and carpets, the product maintains its flexibility and has good affinity between the matrix and conductive particles, so it is conductive against repeated stretching and impact during use. An antistatic fiber product with good durability and with less deformation and destruction of the layer can be obtained.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の導電性複合繊維の断面形状の一例を示
す図である。
FIG. 1 is a diagram showing an example of a cross-sectional shape of a conductive conjugate fiber of the present invention.

【図2】本発明の導電性複合繊維の断面形状の他の一例
を示す図である。
FIG. 2 is a diagram showing another example of the cross-sectional shape of the conductive conjugate fiber of the present invention.

【図3】本発明の導電性複合繊維の断面形状の更に他の
一例を示す図である
FIG. 3 is a diagram showing still another example of the cross-sectional shape of the conductive conjugate fiber of the present invention.

【図4】本発明の導電性複合繊維の断面形状の更に他の
一例を示す図である。
FIG. 4 is a view showing still another example of the cross-sectional shape of the conductive conjugate fiber of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

A 導電マスター樹脂組成物からなる導電層 B 繊維形成性熱可塑性重合体からなる非導電層 A Conductive layer made of conductive master resin composition B Non-conductive layer made of fiber-forming thermoplastic polymer

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平2−289108(JP,A) 特開 平4−50316(JP,A) 特開 平3−161512(JP,A) 特開 昭61−201014(JP,A) 特開 昭60−110920(JP,A) 特開 昭59−21722(JP,A) 特開 昭57−5919(JP,A) 特公 平1−22365(JP,B2) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) D01F 8/10 D01F 8/04 D01F 1/09 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of the front page (56) References JP-A-2-289108 (JP, A) JP-A-4-50316 (JP, A) JP-A-3-161512 (JP, A) JP-A-61- 201014 (JP, A) JP-A-60-110920 (JP, A) JP-A-59-21722 (JP, A) JP-A-57-5919 (JP, A) JP-B 1-222365 (JP, B2) (58) Field surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) D01F 8/10 D01F 8/04 D01F 1/09

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 導電性白色金属化合物粒子を熱可塑性樹
脂に混練した導電マスタ−樹脂組成物からなる導電層
と、繊維形成性熱可塑性重合体からなる非導電性層が接
合されている導電性複合繊維において、導電性白色金属
化合物粒子を混練する熱可塑性樹脂が、エチレンと不飽
和カルボン酸またはそのアルキルエステルとの共重合体
であることを特徴とする導電性複合繊維。
1. A conductive material in which a conductive layer made of a conductive master-resin composition obtained by kneading conductive white metal compound particles in a thermoplastic resin and a non-conductive layer made of a fiber-forming thermoplastic polymer are joined. A conductive conjugate fiber, wherein the thermoplastic resin for kneading the conductive white metal compound particles is a copolymer of ethylene and an unsaturated carboxylic acid or an alkyl ester thereof.
【請求項2】 共重合体中に占める不飽和カルボン酸ま
たはそのアルキルエステルの共重合比率が、3〜18重
量%であり、かつ該共重合体の190℃で測定したメル
トインデックスが0.3〜25である請求項1記載の導
電性複合繊維。
2. The copolymerization ratio of the unsaturated carboxylic acid or its alkyl ester in the copolymer is 3 to 18% by weight, and the melt index of the copolymer measured at 190 ° C. is 0.3%. The electrically conductive conjugate fiber according to claim 1, wherein
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